在远古时代，天津曾是渤海的一部分，陆地是逐渐冲积形成的。夏朝时期，属于冀州。周朝时期，属于幽州。战国时期，分属于赵国和燕国。西汉时期隶属渔阳等郡。唐朝中叶以后，天津已成为南方大米、丝绸北运的码头。
宋、辽时期，今海河当时称“界河”。海河以北属辽幽都府(后改析津府)武清县;海河以南属北宋高阳关路乾宁军和沧州清池县。宋朝在海河以南设立许多军事据点——“寨”、“铺”，如泥沽、双港、三女、南河、沙涡、独流等，以防辽军南下。
金贞佑二年(1214)前，设“直沽寨”，派都统完颜佑、副都统完颜咬住戍守，“直沽”之名始见史籍。天津成为畿南军事重镇。
元至元十九年(1282)海漕开通，直沽成为漕运枢纽，为此在大直沽专设了接运厅和临清万户府;并修建了直沽广通仓等粮仓。至元年间(1264-1294)还在大直估、三岔口分别建了天后宫(东、西庙)。1234年三岔沽一带盐卤涌出，特许高松、谢实等18户在此设灶煮盐;两年后，又专门设立“三岔沽司”、“大直沽司”，管理直沽盐场。
元延佑三年(1316)在直估设“海津镇”，命副都指挥使伯颜镇守。
“天津”的得名一直是个悬念。虽经多方考证，目前尚无一个没有争议的答案，而正是这些争议，给民间传说提供了足够的想象空间。据天津市人民政府地方志办公室主任郭凤岐介绍，天津之名的由来，目前流传较广的有四种说法。一、是星官说：《隋书·天文志》在记载“九坎东列星”时说：“尾亦为九子箕，亦曰天津”;《宋史·天文志》道：“天津九星在虚宿”;旧《静海县志》却云：“女宿上有天津九星”;乾隆《天津县志》收记了以上诸条，并把此作为天津“故以为名”的说法之一。二、是缘河说：《金史》卷二十七《河渠志》记载：泰和六年(1206)“十二月，通济河创设巡河官一员，与天津河同为一司，通管漕河闸岸，上名天津河巡河官隶督水监”,《天津卫志》在记述“学田”时，称其有“一坐落天津河北武清县”。由此可见，天津河确实有之。三.是关口说：据《天津县志》介绍：“按旧志，天津本近口关名，在良乡北……据《畿辅通志》考证，天津关在宛平县西二百一十五里。《方舆纪要》则称关在阳乡里北百余里，至易州出大龙门凡十五关口，中间差大者曰天门关，或云天津口。”四、是赐名说：这是史料最充分、记载最清楚的一种说法。明建文四年(1402年)，朱棣登基，翌年改元“永乐”。永乐二年(1404年)，在直沽设卫筑城。
明建文二年(1400)，燕王朱棣以“靖难”为名，与其侄朱以炆争夺皇位，率兵从直沽渡河南厂，偷袭沧州，攻下南京，建文四年(1402)夺取了政权，翌年改元“永乐”。 这是为了纪念“靖难之役”的胜利，朱棣赐名“天津”，意谓“天子经由之渡口”。
永乐二年十一月二十一日(1404年12月23日)在直沽设卫，命工部尚书黄福、平江伯陈瑄、都指挥佥事凌云、指挥同知黄纲兴工筑城，并赐名“天津”，意谓“天子车驾渡河之处”。
永乐二年十二月九日(1405年1月9日)设天津左卫。永乐四年十一月八日(1406年12月18日)改青州右卫(一说青州左卫)为天津右卫。
“卫”是明朝的军事建制，由指挥使统领，直隶于后军都督府。每卫士兵足额5600人，天津三卫士兵定额16800人。
卫的建制虽没有行政职权，但有一定的土地(城堡及屯田)、数量较多的民众(屯田的军士及军属)和政事(军政及屯政)。随着人口增加，商业发展，事务繁多，词讼纠纷发生，卫所已不能治理这个军民混杂的商业化城市，明廷在天津陆续因事设官、设衙，建学，或将外地官、衙迁津理事。
1961年在和平区南门外大街路东民居发现的明代嘉靖二十九年(1550年)四月立的《重修三官庙碑》记载：“夫天津小直沽之地，古斥卤之区也。我朝成祖文皇帝，入靖内难，圣驾尝由此渡沧州，因赐名曰天津，筑城凿池，而三卫立焉。” 就证明了天津之名系朱棣所赐名。
